Question

1.    Капля дождя массой 20 мг движется со скоростью 7,2 км/ч на высоте 20 гм. Вычислите  полную  механическую  энергию,  которой  обладает  капля? ​

Answer 1

Дано:
m=20мг=0,00002кг
h=2км=2000м
g=10м/с (ускорение свободного падения)

Отыскать: Е потенциальную.

Решение:
Потенциальной энергией владеет всякое тело, поднятое над землей. Находится по формуле:
E=mgh

E=0,00002кг*10м/с*2000м=0,4Дж

Ответ:E=0,4Дж

Answer 2

Для вычисления полной механической энергии капли дождя, сначала нужно определить её кинетическую и потенциальную энергии, а затем сложить их вместе.

1. Кинетическая энергия (КЭ) определяется следующей формулой:

$KE = \frac{1}{2}mv^2$

где:

• $KE$ - кинетическая энергия,
• $m$ - масса капли (20 мг, что равно 0,02 грамма или 0,00002 кг),
• $v$ - скорость капли (7,2 км/ч, что равно 2 м/с).

Подставляем значения и рассчитываем КЭ:

$KE = \frac{1}{2} \cdot 0,00002 \, \text{кг} \cdot (2 \, \text{м/с})^2 = 0,00004 \, \text{Дж}$

2. Потенциальная энергия (ПЭ) в данном случае связана с высотой капли над поверхностью Земли и определяется следующей формулой:

$PE = m \cdot g \cdot h$

где:

• $PE$ - потенциальная энергия,
• $m$ - масса капли (0,00002 кг),
• $g$ - ускорение свободного падения на Земле (приближенно 9,81 м/с²),
• $h$ - высота капли (20 см, что равно 0,2 м).

Подставляем значения и рассчитываем ПЭ:

$PE = 0,00002 \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с²} \cdot 0,2 \, \text{м} = 0,00003924 \, \text{Дж}$

3. Теперь сложим кинетическую и потенциальную энергии, чтобы получить полную механическую энергию:

$E_{\text{полная}} = KE + PE = 0,00004 \, \text{Дж} + 0,00003924 \, \text{Дж} \approx 0,00007924 \, \text{Дж}$

Таким образом, полная механическая энергия капли дождя составляет приблизительно 0,00007924 Дж.